F
中华人民共和国国家计量技术规范
JJF1257—2010
干体式温度校准器校准方法
Calibration Guideline of the Temperature Block Calibrators
2010-06-10发布
2010-09－10实施
国家质量监督检验检疫总局发布 JJF1257—2010
干体式温度校准器校准方法
JJF1257—2010
Calibration Guideline of
the Temperature Block Calibrators
本规范经国家质量监督检验检疫总局于2010年6月10日批准，并自
2010年9月10日起施行。
归口单位：全国温度计量技术委员会负责起草单位：中国计量科学研究院参加起草单位：美国阿美特克公司北京代表处
北京康斯特仪表科技股份有限公司
深圳市艾依康仪器仪表科技有限公司美国福禄克公司
本规范条文由全国温度计量技术委员会负责解释 JJF1257—2010
本规范主要起草人：
郑玮 (中国计量科学研究院）参加起草人：
王玉兰（中国计量科学研究院）向明东（中国计量科学研究院）于大瑞（美国阿美特克公司北京代表处）何欣（北京康斯特仪表科技股份有限公司）陆孝芸（深圳市艾依康仪器仪表科技有限公司）陈宇 (美国福禄克公司) JJF1257—2010
目 录
1 范围· 2 引用文献.. 3 术语和定义 4 概述··
(1) (1) (1) (1) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (3) (3) (3) (3) (5) (5) (6) (7) (10) (11)
计量特性· 5.1温度偏差 5.2干体炉其他温度特性 6校准条件： 6.1 温度计及配套电测设备 6.2 配合衬套 6.3环境条件 7 校准项目和方法 7. 1 校准项目 7.2校准方法 8校准结果的表达· 8.1 校准报告信息 8.2校准结果及测量不确定度的说明. 附录A干体炉温度偏差的不确定度评估附录B轴向温场分布影响因素的测量方法附录C干体炉推荐的使用方法
5 JJF1257—2010
干体式温度校准器校准方法
1范围
本规范中规定的校准方法适用于温度范围一80℃～十1300℃的十体式温度校准器
（以下简称干体炉）的校准。校准温度不应超出干体炉生产厂家给出的温度范围。
2引用文献
JJF1071一2000国家计量校准规范编写规则 EURAMET/cg13/v.O1CalibrationofTemperatureBlockCalibrators（干体式温
度校准器校准）
使用本规范时，应注意使用上述引用文献的现行有效版本。
3术语和定义
3.1干体炉temperatureblockcalibrator
干体炉是利用内置均温块的均温作用来保证插人均温块的被校准温度计与参考标准温度保持一致。 3.2配合衬套adapterbushing
在干体炉测温孔与温度计之间放置的金属衬套，其目的是为了使温度计与测温孔间
有良好的热传导。金属衬套应使用干体炉生产厂家推荐的材料。 3.3测量区measurementzone
干体炉测温孔内用于校准温度计的区域。其位置是固定的，通常位于测温孔的底部。如果测量区处于其他位置，应明确说明。
4概述
干体炉主要应用于温度计的校准，它至少由下面几部分构成：固体均温块、控制均
温块温度的调节装置、用于测量均温块温度的传感器和温度显示器（亦可通过温度控制表来显示）。这些部件可以是一个组合单元，或者是各个部件有明确分工的独立单元干体炉具有体积小便于携带，升降温速度快的特点，是一种带有温度显示的较为稳定的温度源，能为现场校准提供参考温度。
干体炉为被校温度计提供较为稳定、均匀的温度测量区，测量区应具有至少 40mm长的均匀温区。当前的温度量值可以通过其温度显示器显示。干体炉显示的温度值通常为控温传感器测量的温度值：控温传感器的准确度和放置的位置将影响测量区温度的准确性。
由于干体炉自身结构的特点：使用干体炉校准温度计时，校准结果易受到校验温度
计的数量、形状尺寸、测温孔的选配、校准环境以及干体炉自身温度特性等因素的影响。在使用干体炉校准温度计时，校准结果的使用要考虑上述因素的影响。为了减小校
1 JJF1257—2010
准结果的测量不确定度应正确使用干体炉，附录C提供了推荐的使用方法。
5计量特性 5.1温度偏差
温度偏差是指干体炉显示温度与测量区温度之差。干体炉的校准结果中应给出温度偏差及测量不确定度 5.2干体炉其他温度特性
校准结果的不确定度评估时需要考虑这些重要因素。
5.2.1温度波动度
干体炉温度应具有良好的随时间的稳定性。
5.2.2孔间温差
干体炉均温块不同测温孔之间的最大的温度差。
5.2.3轴向温场均匀性
干体炉均温块测量区内沿测温孔轴向温度分布的均匀性。
5.2.4负载特性
干体炉在插入不同负载对测量区温度的影响。对于测量不确定度要求较高的测量，负载对测量区温度的影响应该进行必要的测量。
6校准条件 6.1温度计及配套电测设备
温度计及与其配合使用的电测设备引入的扩展不确定度与被校准干体炉的技术指标相比应尽可能小。 6.1.1温度计尺寸的要求
除非客户特殊要求，应该遵循下列测量条件： a）校准所用的温度计（含外保护套管）的外径不应大于6mm，插入深度至少为其
外径的15倍。
b）在一80℃至660℃温度范围，用于校准的温度计的外径与测温孔或是衬套的内径的差最大为0.5mm；在660℃至1300℃温度范围，这个值最大为1.0mm。紧密的尺寸配合和热传导手段有利于良好的传热。 6.1.2温度计计量性能
在进行温度偏差测量和负载特性时应该使用校准过的参考温度计，且其应溯源到国家温度基准。
在进行干体炉其他温度特性测量时，温度计只用于测量温差，可使用其他已知灵敏度和稳定性好的温度计，其测量值可不必校准，但其稳定性应该进行测试。 6.2配合衬套
如果使用配合衬套，应该使用生产厂家规定的材料进行制造。干体炉如有一个或多孔使用配合衬套，它们应该符合生产厂家的技术要求。配合衬套的孔应和体炉上没有衬套的孔用同样的方法进行测量。配合衬套应有明显的标记。 2 JJF1257—2010
6.3环境条件
温度：15℃~35℃ 湿度：≤85%RH
7校准项目和方法
7.1校准项目 7.1.1温度偏差 7.1.2其他温度特性 7.1.2.1 温度波动度 7.1.2.2孔间温差 7.1.2.3车 轴向温场均匀性 7.1.2.4 负载特性
注： 1.对于不确定度要求较高的测量，负载对测量区温度的影响应该考虑。 2.校准时如果不能满足6.1.1温度计尺寸的要求，在进行测量结果的不确定度评估时，还应考
虑由于热传导引起的温度偏差。用户在使用干体炉进行校准时应当对热传导引起的温度偏差进行估算。
7.2校准方法
在对干体炉进行校准时请注意： a）如果对用于测量均温块温度的传感器和显示表需进行单独校准，应使其满足相
应的技术指标。
b）对设备所做的任何调整应该在校准之前进行。 c）除了轴向温场测量以外所有的测量，温度计都应放在干体炉的测温孔的底部。
7.2.1温度偏差 7.2.1.1使用参考标准温度计进行温度偏差的测量。 7.2.1.2校准温度点可根据客户要求进行选取，通常应不少于三个温度点，校准点应该尽可能的选取干体炉温度范围上、下限附近，进行均匀分布。 7.2.1.3测温孔应该选中心孔或者特别指定的孔。 7.2.1.4将参考标准温度计插人测温孔，设定校准点温度，待温度达到稳定后，分别记录干体炉的显示值和参考温度计的测量值，记录时间不少于10min，测量速度为每分钟一次。取干体炉显示值与参考温度计测量值的差值的平均值作为一次测量结果。在每一个校准点上进行两次测量：在改变校准点设定时，应该在设定温度上升时测量一次，另一次测量应该在设定温度下降时进行。
如果此前测量干体炉随时间的稳定性时使用了参考标准温度计，则可以不用重复测量，而直接采用其数据。如果测量点选择在生产厂家给定的温度最高和最低点则可以不要求在最高或最低点进行上升或下降设定温度的测量，然而需改变设定温度，至少进行两次测量。 7.2.1.5计算
3 JJF1257—2010
每次测量温度偏差按公式（1）计算：
(tei - tsi)
△t=
(1)
式中：△t 在此校准温度点此次测量的体炉温度显示值与测量温区温度的差：
tei———第i次测量时，干体炉显示的温度值； tsi一一第i次测量时，参考温度计测得的温度值； n-测量记录次数。 将校准点在上升测量值△t，和下降测量值△t的平均值作为此校准点的测量结果
△t.，按式（2）计算：
Atr = Ati +At2
(2)
2
测量结果应该以数字、图解的方式或表格的形式给出。 7.2.2温度波动度
将温度计插人干体炉测温孔中，当干体炉温度达到热平衡时（在厂家没有特别规定的条件下，以达到设定点温度后一个半波动周期为平衡判定），记录的30min内（每 2min测量一次）温度计指示的温度值，取其最大值和最小值的差值的一半，冠以 “士”作为干体炉的温度波动度。
测量应该选在三个不同的温度点进行，即最高温度点、最低温度点和室温附近。如
果最高温度或最低温度点为室温，则第三个温度点应该选择在此温度区间的中间。 7.2.3孔间温差
测量不同测温孔之间的最大温度差。为了减少温度随时间的漂移的影响，可以在校验时增加一支温度计以消除温度漂移带来的影响。应选相对距离最远的两孔进行孔间的温度差值的测量。
参考方法：将两支温度计A、B分别插入两个测量孔#a、#b中。温度稳定后，第一次分别读取两支温度计的示值tAa1和tBbl。将温度计交换测量孔，即温度计A插人 #b孔：温度计B插入#a孔。温度再次稳定后：第二次分别读取两支温度计的示值 tAb2和tBa2。重复上述测量，共测量4次：
tAaltAb2tAatAb4 tBb1 tBa2 Bb3tBa4
孔间温度差值△tab为
△tab =［(tAal+tBa2+tAa3+tBa4）—（tBb1+tAb2+tBb3+tAb4)/4
(3)
7.2.4轴向温场均匀性 7.2.4.1在校准结果的测量不确定度中，测温孔内测量区内的温度分布（轴向温场）作为测量不确定度一项来源考虑，其在校准结果测量不确定度中往往起主要作用。以前的有关同类型校准器的温度分布的研究报告可以在不确定度评估中使用。测量使用的某类温度计可能影响轴向温场的测量结果，应与客户进行协商。 7.2.4.2测量应该在中心孔进行或是在特别标注的孔进行。 4 F
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干体式温度校准器校准方法
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the Temperature Block Calibrators
本规范经国家质量监督检验检疫总局于2010年6月10日批准，并自
2010年9月10日起施行。
归口单位：全国温度计量技术委员会负责起草单位：中国计量科学研究院参加起草单位：美国阿美特克公司北京代表处
北京康斯特仪表科技股份有限公司
深圳市艾依康仪器仪表科技有限公司美国福禄克公司
本规范条文由全国温度计量技术委员会负责解释 JJF1257—2010
本规范主要起草人：
郑玮 (中国计量科学研究院）参加起草人：
王玉兰（中国计量科学研究院）向明东（中国计量科学研究院）于大瑞（美国阿美特克公司北京代表处）何欣（北京康斯特仪表科技股份有限公司）陆孝芸（深圳市艾依康仪器仪表科技有限公司）陈宇 (美国福禄克公司) JJF1257—2010
目 录
1 范围· 2 引用文献.. 3 术语和定义 4 概述··
(1) (1) (1) (1) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (3) (3) (3) (3) (5) (5) (6) (7) (10) (11)
计量特性· 5.1温度偏差 5.2干体炉其他温度特性 6校准条件： 6.1 温度计及配套电测设备 6.2 配合衬套 6.3环境条件 7 校准项目和方法 7. 1 校准项目 7.2校准方法 8校准结果的表达· 8.1 校准报告信息 8.2校准结果及测量不确定度的说明. 附录A干体炉温度偏差的不确定度评估附录B轴向温场分布影响因素的测量方法附录C干体炉推荐的使用方法
5 JJF1257—2010
干体式温度校准器校准方法
1范围
本规范中规定的校准方法适用于温度范围一80℃～十1300℃的十体式温度校准器
（以下简称干体炉）的校准。校准温度不应超出干体炉生产厂家给出的温度范围。
2引用文献
JJF1071一2000国家计量校准规范编写规则 EURAMET/cg13/v.O1CalibrationofTemperatureBlockCalibrators（干体式温
度校准器校准）
使用本规范时，应注意使用上述引用文献的现行有效版本。
3术语和定义
3.1干体炉temperatureblockcalibrator
干体炉是利用内置均温块的均温作用来保证插人均温块的被校准温度计与参考标准温度保持一致。 3.2配合衬套adapterbushing
在干体炉测温孔与温度计之间放置的金属衬套，其目的是为了使温度计与测温孔间
有良好的热传导。金属衬套应使用干体炉生产厂家推荐的材料。 3.3测量区measurementzone
干体炉测温孔内用于校准温度计的区域。其位置是固定的，通常位于测温孔的底部。如果测量区处于其他位置，应明确说明。
4概述
干体炉主要应用于温度计的校准，它至少由下面几部分构成：固体均温块、控制均
温块温度的调节装置、用于测量均温块温度的传感器和温度显示器（亦可通过温度控制表来显示）。这些部件可以是一个组合单元，或者是各个部件有明确分工的独立单元干体炉具有体积小便于携带，升降温速度快的特点，是一种带有温度显示的较为稳定的温度源，能为现场校准提供参考温度。
干体炉为被校温度计提供较为稳定、均匀的温度测量区，测量区应具有至少 40mm长的均匀温区。当前的温度量值可以通过其温度显示器显示。干体炉显示的温度值通常为控温传感器测量的温度值：控温传感器的准确度和放置的位置将影响测量区温度的准确性。
由于干体炉自身结构的特点：使用干体炉校准温度计时，校准结果易受到校验温度
计的数量、形状尺寸、测温孔的选配、校准环境以及干体炉自身温度特性等因素的影响。在使用干体炉校准温度计时，校准结果的使用要考虑上述因素的影响。为了减小校
1 JJF1257—2010
准结果的测量不确定度应正确使用干体炉，附录C提供了推荐的使用方法。
5计量特性 5.1温度偏差
温度偏差是指干体炉显示温度与测量区温度之差。干体炉的校准结果中应给出温度偏差及测量不确定度 5.2干体炉其他温度特性
校准结果的不确定度评估时需要考虑这些重要因素。
5.2.1温度波动度
干体炉温度应具有良好的随时间的稳定性。
5.2.2孔间温差
干体炉均温块不同测温孔之间的最大的温度差。
5.2.3轴向温场均匀性
干体炉均温块测量区内沿测温孔轴向温度分布的均匀性。
5.2.4负载特性
干体炉在插入不同负载对测量区温度的影响。对于测量不确定度要求较高的测量，负载对测量区温度的影响应该进行必要的测量。
6校准条件 6.1温度计及配套电测设备
温度计及与其配合使用的电测设备引入的扩展不确定度与被校准干体炉的技术指标相比应尽可能小。 6.1.1温度计尺寸的要求
除非客户特殊要求，应该遵循下列测量条件： a）校准所用的温度计（含外保护套管）的外径不应大于6mm，插入深度至少为其
外径的15倍。
b）在一80℃至660℃温度范围，用于校准的温度计的外径与测温孔或是衬套的内径的差最大为0.5mm；在660℃至1300℃温度范围，这个值最大为1.0mm。紧密的尺寸配合和热传导手段有利于良好的传热。 6.1.2温度计计量性能
在进行温度偏差测量和负载特性时应该使用校准过的参考温度计，且其应溯源到国家温度基准。
在进行干体炉其他温度特性测量时，温度计只用于测量温差，可使用其他已知灵敏度和稳定性好的温度计，其测量值可不必校准，但其稳定性应该进行测试。 6.2配合衬套
如果使用配合衬套，应该使用生产厂家规定的材料进行制造。干体炉如有一个或多孔使用配合衬套，它们应该符合生产厂家的技术要求。配合衬套的孔应和体炉上没有衬套的孔用同样的方法进行测量。配合衬套应有明显的标记。 2 JJF1257—2010
6.3环境条件
温度：15℃~35℃ 湿度：≤85%RH
7校准项目和方法
7.1校准项目 7.1.1温度偏差 7.1.2其他温度特性 7.1.2.1 温度波动度 7.1.2.2孔间温差 7.1.2.3车 轴向温场均匀性 7.1.2.4 负载特性
注： 1.对于不确定度要求较高的测量，负载对测量区温度的影响应该考虑。 2.校准时如果不能满足6.1.1温度计尺寸的要求，在进行测量结果的不确定度评估时，还应考
虑由于热传导引起的温度偏差。用户在使用干体炉进行校准时应当对热传导引起的温度偏差进行估算。
7.2校准方法
在对干体炉进行校准时请注意： a）如果对用于测量均温块温度的传感器和显示表需进行单独校准，应使其满足相
应的技术指标。
b）对设备所做的任何调整应该在校准之前进行。 c）除了轴向温场测量以外所有的测量，温度计都应放在干体炉的测温孔的底部。
7.2.1温度偏差 7.2.1.1使用参考标准温度计进行温度偏差的测量。 7.2.1.2校准温度点可根据客户要求进行选取，通常应不少于三个温度点，校准点应该尽可能的选取干体炉温度范围上、下限附近，进行均匀分布。 7.2.1.3测温孔应该选中心孔或者特别指定的孔。 7.2.1.4将参考标准温度计插人测温孔，设定校准点温度，待温度达到稳定后，分别记录干体炉的显示值和参考温度计的测量值，记录时间不少于10min，测量速度为每分钟一次。取干体炉显示值与参考温度计测量值的差值的平均值作为一次测量结果。在每一个校准点上进行两次测量：在改变校准点设定时，应该在设定温度上升时测量一次，另一次测量应该在设定温度下降时进行。
如果此前测量干体炉随时间的稳定性时使用了参考标准温度计，则可以不用重复测量，而直接采用其数据。如果测量点选择在生产厂家给定的温度最高和最低点则可以不要求在最高或最低点进行上升或下降设定温度的测量，然而需改变设定温度，至少进行两次测量。 7.2.1.5计算
3 JJF1257—2010
每次测量温度偏差按公式（1）计算：
(tei - tsi)
△t=
(1)
式中：△t 在此校准温度点此次测量的体炉温度显示值与测量温区温度的差：
tei———第i次测量时，干体炉显示的温度值； tsi一一第i次测量时，参考温度计测得的温度值； n-测量记录次数。 将校准点在上升测量值△t，和下降测量值△t的平均值作为此校准点的测量结果
△t.，按式（2）计算：
Atr = Ati +At2
(2)
2
测量结果应该以数字、图解的方式或表格的形式给出。 7.2.2温度波动度
将温度计插人干体炉测温孔中，当干体炉温度达到热平衡时（在厂家没有特别规定的条件下，以达到设定点温度后一个半波动周期为平衡判定），记录的30min内（每 2min测量一次）温度计指示的温度值，取其最大值和最小值的差值的一半，冠以 “士”作为干体炉的温度波动度。
测量应该选在三个不同的温度点进行，即最高温度点、最低温度点和室温附近。如
果最高温度或最低温度点为室温，则第三个温度点应该选择在此温度区间的中间。 7.2.3孔间温差
测量不同测温孔之间的最大温度差。为了减少温度随时间的漂移的影响，可以在校验时增加一支温度计以消除温度漂移带来的影响。应选相对距离最远的两孔进行孔间的温度差值的测量。
参考方法：将两支温度计A、B分别插入两个测量孔#a、#b中。温度稳定后，第一次分别读取两支温度计的示值tAa1和tBbl。将温度计交换测量孔，即温度计A插人 #b孔：温度计B插入#a孔。温度再次稳定后：第二次分别读取两支温度计的示值 tAb2和tBa2。重复上述测量，共测量4次：
tAaltAb2tAatAb4 tBb1 tBa2 Bb3tBa4
孔间温度差值△tab为
△tab =［(tAal+tBa2+tAa3+tBa4）—（tBb1+tAb2+tBb3+tAb4)/4
(3)
7.2.4轴向温场均匀性 7.2.4.1在校准结果的测量不确定度中，测温孔内测量区内的温度分布（轴向温场）作为测量不确定度一项来源考虑，其在校准结果测量不确定度中往往起主要作用。以前的有关同类型校准器的温度分布的研究报告可以在不确定度评估中使用。测量使用的某类温度计可能影响轴向温场的测量结果，应与客户进行协商。 7.2.4.2测量应该在中心孔进行或是在特别标注的孔进行。 4